百度对象存储系统的架构与演进

云存储基础架构剖析

云存储基础架构剖析模型，功能和内部机制 M. Tim Jones, 资深软件工程师简介：云存储（或数据存储即服务）是对接口后的存储的抽象，可在该接口内按需管理存储。此外，接口抽象化存储的位置，这样一来，不管存储是在本地还是远程（或混合）都无关紧要。云存储基础架构引入新的架构，能够支持为大量潜在用户提供不同水平的服务，以及地理上分散的存储容量。了解云存储架构的关键架构属性—从数据保护和完整性到存储优化。本文的标签:cloud, cloud-storage, computing, 云存储基础架构, 云计算, 存储, 应用开发, 硬件平台, 管理, 资产管理常用缩略词 ?API：应用程序编程接口 ?FTP：文件传输协议 ?HTTP：超文本传输协议 ?HTTPS: 通过安全套接字层的 HTTP ?JFS: 日志文件系统 ?NFS：网络文件系统 ?NIC：网络接口卡 ?RAID：独立磁盘冗余阵列 ?REST：具象状态传输 ?SAN：存储区域网络 ?SCSI：小型计算机系统接口 ?SLA：服务级别协议 ?TCP：传输控制协议 ?UDP：用户数据报协议 ?WAN：广域网以目前数据增长的速度来看，云存储越来越流行不足为奇。增长速度最快的数据是归档数据，鉴于很多因素它是云存储的理想之选，这些因素包括成本、访问频率、保护和可用性。但是并非所有云存储都是相同的。一家提供商可能主要关注于成本，而另一家提供商关注于可用性或性能。没有一个架构具有单一侧重点，但是一个架构实现给定特征的程度定义了其市场和适当的使用模型。

不从效用角度谈论架构是很难的。我的意思是，通过各种特征度量一个架构，包括成本、性能、远程访问，等等。因此，我首先定义一组可度量云存储模型的标准，然后探究云存储架构内的一些有趣的实现。首先，我们讨论一个通用的云存储架构，设置上下文以供后面探究独特的架构特性。通用架构云存储架构主要关乎以一个高度可扩展和多租户的方式按需交付存储。通用（参见图 1）的云存储架构包含一个导出 API 以访问存储的前端。在传统的存储系统中，这个 API 是 SCSI 协议；但是在云环境中，这些协议在演化。在那里您可以找到 Web 服务前端、基于文件的前端，甚至更多传统前端（比如 Internet SCSI 或 iSCSI）。在前端后面是一个中间件层，我将它称作存储逻辑。该层通过传统的数据放置算法（考虑地理布局）实现各种功能，比如复制和数据简缩。最后，后端实现对数据的物理存储。这可能是一个实现特定功能的内部协议或物理磁盘的一个传统后端。图 1. 通用的云存储架构从图 1 中，您可以看到当前云存储架构的一些特征。注意，没有特征在特定层中是独有的，而是充当本文探讨的特定主题的指导。这些特征的定义见表 1。表 1. 云存储特征特征说明可管理性以最少的资源管理系统的能力

云存储及架构

xx存储原理及系统构架摘要：云存储作为一个新兴的研究和应用领域，由于其快速部署、低成本、灵活调整规模等优势被越来越多的企业应用。基于以上研究云存储，本文基于《云存储解析》内容，具体分析了云存储系统构架模式、技术优势及特点，并与传统的存储架构模式进行了对比。前言作为近几年兴起的“云计算(CloudComputing)”的一大重要组成部分，“云存储(CloudStorage)”承担着最底层以服务形式收集、存储和处理数据的任务，并在此基础上展开上层的云平台、云服务等业务。与传统的存储设备相比，云存储不仅仅是一个硬件，而是一个网络设备、存储设备、服务器、应用软件、公用访问接口、接入网和客户端程序等多个部分组成的系统。云存储提供的是存储服务，存储服务通过网络将本地数据存放在存储服务提供商(SSP)提供的在线存储空间。需要存储服务的用户不再需要建立自己的数据中心，只需向SSP申请存储服务，从而避免了存储平台的重复建设，节约了昂贵的软硬件基础设施投资。 1xx存储技术云存储系统与传统存储系统相比，具有如下不同：第一，从功能需求来看，云存储系统面向多种类型的网络在线存储服务，而传统存储系统则面向如高性能计算、事务处理等应用；第二，从性能需求来看，云存储服务首先需要考虑的是数据的安全、可靠、效率等指标，而且由于用户规模大、服务范围广、网络环境复杂多变等特点，实现高质量的云存储服务必将面临更大的技术挑战；第三，从数据管理来看，云存储系统不仅要提供类似于POSIX的传统文件访问，还要能够支持海量数据管理并提供公共服务支撑功能，以方便云存储系统后台数据的维护。基于上述特点，云存储平台整体架构可划分为4个层次，自底向上依次是：

华为OceanStor存储系统体系架构介绍

目录第1章OceanStor系列存储简介 (1) 1.1产品定位 (1) 1.2 产品特点 (1) 第2章OceanStor存储硬件架构 (2) 2.1引擎 (2) 2.1.1控制器 (2) 2.1.2风扇模块 (2) 2.1.3 BBU模块 (3) 2.1.4电源模块 (3) 2.1.5管理模块 (3) 2.1.6接口模块 (3) 2.2硬盘框 (4) 2.2.1风扇模块 (4) 2.2.2电源模块 (4) 2.2.3级联模块 (4) 2.2.4硬盘模块 (4) 2.3数据交换机 (5) 2.4 SVP (5) 2.5设备线缆 (5) 2.5.1电源线 (5) 2.5.2接电线 (5) 2.5.3网线 (5) 2.5.4串口线 (6) 2.5.5 mini SAS线缆 (6) 2.5.6光纤 (6) 2.5.7 AOC线缆 (6)

第1章OceanStor系列存储简介 1.1产品定位 OceanStor OCEANSTOR85T/OCEANSTOR 18800企业级存储系统（以下简称OCEANSTOR系列存储系统）是华为技术有限公司（以下简称华为）根据存储产品应用现状和存储技术未来发展趋势，针对企业大中型数据中心，推出的新一代（虚拟化、混合云、精简IT和低碳等）存储系统，聚焦于大中型企业核心业务（企业级数据中心、虚拟数据中心以及云数据中心等），能够满足大中型数据中心对海量数据存储、高速数据存取、高可用性、高利用率、绿色环保和易于使用等需求。 OCEANSTOR系列存储系统秉承灵活、可扩展的设计理念，采用创新的Smart Matrix Architecture，该架构采用多引擎（每个引擎包括两个控制器）的横向扩展体系，可为企业数据中心提供一至八个系统机柜和最多两个硬盘柜，无缝配合企业数据中心高度整合、高效率和可扩展的特点，能够满足数据中心大型数据库OLTP/OLAP（OnlineTransaction Processing/Online Analytical Processing）、高性能计算、数字媒体、因特网运营、集中存储、备份、容灾和数据迁移等不同业务应用的需求。 1.2 产品特点 OCEANSTOR系列存储系统具有高规格的硬件结构，结合多种高级数据应用和数据保护技术，使存储系统具有高性能、高可扩展性、高可靠性和高可用性等特点，满足大中型数据中心对存储系统的各种需求。

融合的云计算基础架构

云计算不仅是技术，更是服务模式的创新。云计算之所以能够为用户带来更高的效率、灵活性和可扩展性，是基于对整个IT领域的变革，其技术和应用涉及硬件系统、软件系统、应用系统、运维管理、服务模式等各个方面。 IaaS(基础架构即服务)作为云计算的三大部分之一，将基础架构进行云化，从而更好的为应用系统的上线、部署和运维提供支撑，提升效率，降低TCO。同时，由于IaaS包含各种类型的硬件和软件系统，因此在向云迁移过程中也面临前所未有的复杂性和挑战。那么，云基础架构包含哪些组件?主要面临哪些问题?有哪些主要的解决方法呢? 一、云基础架构如图1所示，传统的IT部署架构是“烟囱式”的，或者叫做“专机专用”系统。图1传统IT“烟囱”模式部署架构在这种架构中，新的应用系统上线的时候需要分析该应用系统的资源需求，确定基础架构所需的计算、存储、网络等设备规格和数量，这种部署模式主要存在的问题有以下两点： l硬件高配低用。考虑到应用系统未来3～5年的业务发展，以及业务突发的需求，为满足应用系统的性能、容量承载需求，往往在选择计算、存储和网络等硬件设备的配置时会留有一定比例的余量。但硬件资源上线后，应用系统在一定时间内的负载并不会太高，使得较高配置的硬件设备利用率不高。 l整合困难。用户在实际使用中也注意到了资源利用率不高的情形，当需要上线新的应用系统时，会优先考虑部署在既有的基础架构上。但因为不同的应用系统所需的运行环境、对资源的抢占会有很大的差异，更重要的是考虑到可靠性、

稳定性、运维管理问题，将新、旧应用系统整合在一套基础架构上的难度非常大，更多的用户往往选择新增与应用系统配套的计算、存储和网络等硬件设备。这种部署模式，造成了每套硬件与所承载应用系统的“专机专用”，多套硬件和应用系统构成了“烟囱式”部署架构，使得整体资源利用率不高，占用过多的机房空间和能源，随着应用系统的增多，IT资源的效率、扩展性、可管理性都面临很大的挑战。云基础架构的引入有效解决了传统基础架构的问题(如图2所示)。图2云计算融合模式部署架构云基础架构在传统基础架构计算、存储、网络硬件层的基础上，增加了虚拟化层、云层：虚拟化层：大多数云基础架构都广泛采用虚拟化技术，包括计算虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化等。通过虚拟化层，屏蔽了硬件层自身的差异和复杂度，向上呈现为标准化、可灵活扩展和收缩、弹性的虚拟化资源池; 云层：对资源池进行调配、组合，根据应用系统的需要自动生成、扩展所需的硬件资源，将更多的应用系统通过流程化、自动化部署和管理，提升IT效率。相对于传统基础架构，云基础架构通过虚拟化整合与自动化，应用系统共享基础架构资源池，实现高利用率、高可用性、低成本、低能耗，并且通过云平台层的自动化管理，实现快速部署、易于扩展、智能管理，帮助用户构建IaaS(基础架构即服务)云业务模式。

云存储架构详解

云存储架构祥解云存储(cloud storage)这个概念一经提出，就得到了众多厂商的支持和关注。Amazon在两年前就推出的Elastic Compute Cloud(EC2：弹性计算云)云存储产品，旨在为用户提供互联网服务形式同时提供更强的存储和计算功能。内容分发网络服务提供商CDNetworks和业界著名的云存储平台服务商Nirvanix 发布了一项新的合作，并宣布结成战略伙伴关系，以提供业界目前唯一的云存储和内容传送服务集成平台。半年以前，微软就已经推出了提供网络移动硬盘服务的Windows Live SkyDr ive Beta测试版。近期，EMC宣布加入道里可信基础架构项目，致力于云计算环境下关于信任和可靠度保证的全球研究协作，IBM也将云计算标准作为全球备份中心的3亿美元扩展方案的一部分。云存储变得越来越热，大家众说纷”云”，而且各有各的说法，各有各的观点，那么到底什么是云存储? 云状的网格结构云存储在云计算(cloud computing)概念上延伸和发展出来的一个新的概念。云计算是是分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Comp uting)和网格计算(Grid Computing)的发展，是透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序，再交由多部服务器所组成的庞大系统经计算分析之后将处理结果回传给用户。通过云计算技术，网络服务提供者可以在数秒之内，处理数以千万计甚至亿计的信息，达到和”超级计算机”同样强大的网络服务。云存储的概念与云计算类似，它是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。如果这样解释还是难以理解，那我们可以借用广域网和互联网的结构来解释云存储。相信大家对局域网、广域网和互联网都已经非常了解了。在常见的局域网系统中，我们为了能更好地使用局域网，一般来讲，使用者需要非常清楚地知道网络中每一个软硬件的型号和配置，比如采用什么型号交换机，有多少个端口，采用了什么路由器和防火墙，分别是如何设置的。系统中有多少个服务器，分别安装了什么操作系统和软件。各设备之间采用什么类型的连接线缆，分配了什么xml:la ng=IP地址和子网掩码。但当我们使用广域网和互联网时，我们只需要知道是什么样的接入网和用户名、密码就可以连接到广域网和互联网，并不需要知道广域网和互联网中到底有多少台交换机、路由器、防火墙和服务器，不需要知道数据是通过什么样的路由到达我们的电脑，也不需要知道网络中的服务器分别安装了什么软件，更不需要知道网络中各设备之间采用了什么样的连接线缆和端口。

容器云平台存储架构设计与优化

容器云平台存储架构设计及优化

目录 1.容器平台存储概述. (1) 1.1容器和 Kubernetes 存储概述 (1) 1.2容器存储的类型. (1) 1.3Kubernetes 平台中存储的应用场景. (2) 1.4容器云存储设计的重要性. (3) 总结. (3) 2.Kubernetes 中几种常见的存储系统. (3) 3.持久化存储设计. (4) 4.Kubernetes 存储的设计与基本架构. (5) 4.1Persistent Volume与Persistent Volume Claim概念介绍. (5) 4.2基础 Kubernetes 存储架构. (8) 5.容器平台存储实践. (9) 5.1某保险公司 OCP 容器平台存储设计. (9) 5.2某基金公司测试环境 Kubernetes 容器平台存储设计. (11) 5.3基于 CSI 开发的容器平台存储设计. (12) 6.优化建议. (13)

1 容器平台存储概述 1.1容器和Kubernetes存储概述 IT领域的变革日新月异，业务数据的急速增长，云计算的急剧扩张，以及数以百万级的物联网设备的使用正推动我们向着更高效、可靠和可扩展的方向发展。传统的应用架构已经无法满足日益增长的需求，人们正在试图寻找一条解决之路来应对这复杂的场景。容器技术在这个背景之下应运而生。容器支持敏捷设计、开发和部署；支持在生产/开发测试环境中非常容易地扩展，因此它们逐渐成为分布式、云计算的首选解决方案。容器架构提供了更好的方式来构建现代化的应用程序，大多数企业已经开始以容器形式进行生产环境的第三方IT应用托管，尤其在内部应用、融合架构和专用的基础架构领域。随着容器技术的日趋成熟和稳定，企业顺势而为，推出了容器云平台的产品。容器云平台不仅仅可以用来管理基础设施资源，同时其强烈的业务属性（研运一体化）也逐渐为大家所知。容器云平台和前几年大热的云平台一样，对基础设施资源（计算、存储、网络）的管理技术日趋成熟。存储作为容器平台重要的组成部分，保证着容器数据的安全，在整个系统中具有举足轻重的作用，是我们整个设计的重中之重。容器中数据的存储是临时性的，当容器消失的时候，数据也会随之消失，后来就有了持久化存储的研究；在Kubernetes平台上，Pod中同时多个容器运行，常常需要这些容器共享数据存储，来保证数据的安全性。Kubernetes抽象出Volume对象来解决存储方面的问题。Docker也有Volume的概念，但对它只有少量且松散的管理。在Docker中，Volume是磁盘上或者另外一个容器内的一个目录。后来新增了Volume生命周期的管理，以及Volume的驱动程序，虽然功能还非常有限。 Kubernetes卷具有明确的生命周期——与包裹它的Pod相同。因此，卷比Pod中运行的任何容器的存活周期都长，在容器重新启动时数据也会得倒保留。当然，当一个Pod不再存在时，卷也将不存在。Kuber- netes可以支持许多类型的卷，Pod也能同时使用任意数量的卷。卷的核心是包含一些数据的目录，Pod中的容器可以访问该目录。特定的卷类型可以决定这个目录如何形成的，并能决定它支持何种介质，以及目录中存放什么内容。使用卷时，Pod声明中需要提供卷的类型（.spec.volumes字段）和卷挂载的位置（.spec.containers.volumeMounts字段）。容器中的进程能看到由它们的Docker镜像和卷组成的文件系统视图。Docker镜像位于文件系统层次结构的根部，并且任何Volume都挂载在镜像内的指定路径上。卷不能挂载到其他卷，也不能与其他卷有硬连接。Pod中的每个容器必须独立地指定每个卷的挂载位置。 1.2容器存储的类型容器架构使用到的三种存储：（1）镜像存储这个可以利用现有的共享存储，类似于虚拟化环境中虚拟机镜像的分发保护机制。容器镜像的优势在于其存储容量相较于完整的虚拟机镜像小了很多，因为不会复制操作系统代码。此外，容器镜像的运行在设计

云计算体系结构

云计算体系结构云计算基本原理云计算是对分布式处理（Distributed Computing）、并行处理（Parallel Computing）和网格计算（Grid Computing）及分布式数据库的改进处理，其前身是利用并行计算解决大型问题的网格计算和将计算资源作为可计量的服务提供的公用计算，在互联网宽带技术和虚拟化技术高速发展后萌生出云计算。许多云计算公司和研究人员对云计算采用各种方式进行描述和定义，基于云计算的发展和我们对云计算的理解，概括性给出云计算的基本原理为：利用非本地或远程服务器（集群）的分布式计算机为互联网用户提供服务（计算、存储、软硬件等服务）。这使得用户可以将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。云计算可以把普通的服务器或者PC 连接起来以获得超级计算机计算机的计算和存储等功能，但是成本更低。云计算真正实现了按需计算，从而有效地提高了对软硬件资源的利用效率。云计算的出现使高性并行计算不再是科学家和专业人士的专利，普通的用户也能通过云计算享受高性能并行计算所带来的便利，使人人都有机会使用并行机，从而大大提高了工作效率和计算资源的利用率。云计算模式中用户不需要了解服务器在哪里，不用关心内部如何运作，通过高速互联网就可以透明地使用各种资源。云计算体系结构

云计算是全新的基于互联网的超级计算理念和模式，实现云计算需要多种技术结合，并且需要用软件实现将硬件资源进行虚拟化管理和调度，形成一个巨大的虚拟化资源池，把存储于个人电脑、移动设备和其他设备上的大量信息和处理器资源集中在一起，协同工作。按照最大众化、最通俗理解云计算就是把计算资源都放到互联网上，互联网即是云计算时代的云。计算资源则包括了计算机硬件资源（如计算机设备、存储设备、服务器集群、硬件服务等）和软件资源（如应用软件、集成开发环境、软件服务）。云计算体系结构云计算平台是一个强大的“云”网络，连接了大量并发的网络计算和服务，可利用虚拟化技术扩展每一个服务器的能力，将各自的资源通过云计算平台结合起来，提供超级计算和存储能力。通用的云计算体系结构如下图所示：云计算体系结构云用户端：提供云用户请求服务的交互界面，也是用户使用云的入口，用户通过Web浏览器可以注册、登录及定制服务、配置和管理用户。打开应用实例与本地操作桌面系统一样。服务目录：云用户在取得相应权限（付费或其他限制）后可以选择或定制的服务列表，也可以对已有服务进行退订的操作，在云用户端界面生成相应的图标或列表的形式展示相关的服务。云计算体系结构管理系统和部署工具：提供管理和服务，能管理云用户，能对用户授权、认证、登录进行管理，并可以管理可用计算资源和服务，接收用户发送的请求，根据用户请求并转发到相应的相应程序，调度资源智能地部署资源和应用，动态地部署、配置和回收资源。监控：监控和计量云系统资源的使用情况，以便做出迅速反应，完成节点同步配置、负载均衡配置和资源监控，确保资源能顺利分配给合适的用户。服务器集群：虚拟的或物理的服务器，由管理系统管理，负责高并发量的用户请求处理、大运算量计算处理、用户Web应用服务，云数据存储时采用

大数据时代下的三种存储架构介绍

大数据时代下的三种存储架构数据时代，移动互联、社交网络、数据分析、云服务等应用的迅速普及，对数据中心提出革命性的需求，存储基础架构已经成为IT核心之一。政府、军队军工、科研院所、航空航天、大型商业连锁、医疗、金融、新媒体、广电等各个领域新兴应用层出不穷。大数据时代，移动互联、社交网络、数据分析、云服务等应用的迅速普及，对数据中心提出革命性的需求，存储基础架构已经成为IT核心之一。政府、军队军工、科研院所、航空航天、大型商业连锁、医疗、金融、新媒体、广电等各个领域新兴应用层出不穷。数据的价值日益凸显，数据已经成为不可或缺的资产。作为数据载体和驱动力量，存储系统成为大数据基础架构中最为关键的核心。传统的数据中心无论是在性能、效率，还是在投资收益、安全，已经远远不能满足新兴应用的需求，数据中心业务急需新型大数据处理中心来支撑。除了传统的高可靠、高冗余、绿色节能之外，新型的大数据中心还需具备虚拟化、模块化、弹性扩展、自动化等一系列特征，才能满足具备大数据特征的应用需求。这些史无前例的需求，让存储系统的架构和功能都发生了前所未有的变化。基于大数据应用需求，“应用定义存储”概念被提出。存储系统作为数据中心最核心的数据基础，不再仅是传统分散的、单一的底层设备。除了要具备高性能、高安全、高可靠等特征之外，还要有虚拟化、并行分布、自动分层、弹性扩展、异构资源整合、全局缓存加速等多方面的特点，才能满足具备大数据特征的业务应用需求。尤其在云安防概念被热炒的时代，随着高清技术的普及，720P、1080P随处可见，智能和高清的双向需求、动辄500W、800W甚至上千万更高分辨率的摄像机面市，大数据对存储设备的容量、读写性能、可靠性、扩展性等都提出了更高的要求，需要充分考虑功能集成度、数据安全性、数据稳定性，系统可扩展性、性能及成本各方面因素。目前市场上的存储架构如下：

云存储的技术架构和发展趋势

云存储的技术架构和发展趋势一、应用云存储技术的趋势当今世界是已经来到了一个信息大爆炸的时代，至少在未来5年里，数据将以每年50%到60%的速度爆炸式增长，另外，企业的业务发展和合规性要求也要求企业延长数据的保留期。此外，现在的商业环境出现了越来越多的诉讼因素。这些都要求企业寻找一种全新的辅助存储方案。新建数据越来越多，而且企业有很多的原因必须保留数据，不管是为了满足合规性要求，还是IP的需要，或是为了重复使用它们或其他原因。总体上企业在长期保留数据方面通常有如下五个方面： 1、归档 2、本地数据保护（备份） 3、远程数据保护（灾难恢复） 4、合规性/诉讼 5、一般长期数据保留综上，归档存储解决方案似乎专注于企业数据的长期保存，这个领域经常会推出一些新的复杂技术和管理方案，相关成本远远超过简单购置更多存储设备的成本。但是随着包括归档数据在内的各种数据的可访问需求的提高以及电子发现、建立数据保留库并确保数据恒久不变等新合规性要求的

出现，迫使企业配置一个在线辅助存储级。如今大多数企业的主存储级已经爆满，这主要是因为过去的辅助存储级一直被定义在离线存储上所致。因此在需要进行数据恢复、搜索或出于其他数据管理目的时，任何迁移到磁带的数据都不容易访问。随之我们发现了一种新的趋势，可以解决企业的存储之痛，那就是与数据存储有关的各种云服务。目前基于云存储概念的网盘市场已经具体了诸如网易、腾讯、DBank（华为背景）、金山等诸多的知名企业。云存储成为网络经济下一个新的增长点似乎已经成为一种共识，知名企业的扎堆也使整个行业从一开始就面临着激烈的竞争。与传统的存储设备相比，云存储不仅仅是一个硬件，而是一个网络设备、存储设备、服务器、应用软件、公用访问接口、接入网、和客户端程序等多个部分组成的复杂系统。各部分以存储设备为核心，通过应用软件来对外提供数据存储和业务访问服务。可以说，云存储除在数据存储方面比较有竞争力外，还更加强调它本身的服务特性。二、云存储技术基础架构云存储是在云计算(cloud computing)概念上延伸和发展出来的一个新的概念，是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。当云计算

详细解析云存储技术架构

详细解析云存储技术架构云存储(cloud storage)这个概念一经提出，就得到了众多厂商的支持和关注。Amazon在两年前就推出的Elastic Compute Cloud(EC2：弹性计算云)云存储产品，旨在为用户提供互联网服务形式同时提供更强的存储和计算功能。内容分发网络服务提供商CDNetworks和业界著名的云存储平台服务商 Nirvanix发布了一项新的合作，并宣布结成战略伙伴关系，以提供业界目前唯一的云存储和内容传送服务集成平台。半年以前，微软就已经推出了提供网络移动硬盘服务的Windows Live SkyDrive Beta测试版。近期，EMC宣布加入道里可信基础架构项目，致力于云计算环境下关于信任和可靠度保证的全球研究协作，IBM也将云计算标准作为全球备份中心的3亿美元扩展方案的一部分。云存储变得越来越热，大家众说纷”云”，而且各有各的说法，各有各的观点，那么到底什么是云存储? 云状的网格结构云存储在云计算 (cloud computing)概念上延伸和发展出来的一个新的概念。云计算是是分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展，是透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序，再交由多部服务器所组成的庞大系统经计算分析之后将处理结果回传给用户。通过云计算技术，网络服务提供者可以在数秒之内，处理数以千万计甚至亿计的信息，达到和”超级计算机”同样强大的网络服务。云存储的概念与云计算类似，它是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。如果这样解释还是难以理解，那我们可以借用广域网和互联网的结构来解释云存储。相信大家对局域网、广域网和互联网都已经非常了解了。在常见的局域网系统中，我们为了能更好地使用局域网，一般来讲，使用者需要非常清楚地知道网络中每一个软硬件的型号和配置，比如采用什么型号交换机，有多少个端口，采用了什么路由器和防火墙，分别是如何设置的。系统中有多少个服务器，分别安装了什么操作系统和软

宝德云存储技术白皮书1.宝德分布式存储系统架构

宝德云存储技术白皮书 1.宝德分布式存储系统架构宝德分布式存储系统是基于开源的Ceph存储系统进行整合和优化并做二次开发，宝德分布式文件系统是一个Linux PB 级文件系统。宝德分布式存储系统在一个统一的系统中同时提供了对象、块、和文件存储功能。它可靠性高、管理简单，并且是开源软件。分布式存储系统的强大可以改变贵公司的IT 基础架构和海量数据管理能力。分布式存储系统可提供极大的伸缩性——支持数千客户端访问EB级数据。分布式存储系统的节点可以充分利用硬件资源和智能OSD守护进程，而一个分布式存储系统存储集群容纳了大量节点，它们相互通讯、复制数据、动态地重分布数据；分布式存储系统监视器也能组成集群来监控整个分布式存储系统存储集群内的分布式存储系统节点，确保它们运行正常。 ?一个对象存储：分布式存储系统的对象存储为RADOS，是分布式存储系统FS 文件系统、RADOS 网关、和分布式存储系统块设备的存储部件。 ?多个存储接口：在同一个分布式存储系统对象存储集群中，，您可以使用分布式存储系统文件存储、分布式存储系统对象存储、或者分布式存储系统块存储接口，你也可以同时使用这三个接口，无需为三种不同接口分别建设存储集群！ ?使用普通硬件：您可以用普通硬件部署分布式存储系统，而不需要购买昂贵的专用存储或网络硬件。

分布式存储系统的底层是RADOS（Reliable, Autonomic, Distributed Object Store，即可靠的、自动化的、分布式的对象存储）。RADOS由两个组件组成： ?OSD：Object Storage Device，提供存储资源； ?Monitor：维护整个分布式存储系统集群的全局状态。存储集群的客户端和各个OSD 守护进程使用CRUSH 算法高效地计算数据位置，而不是查询某个表。分布式存储系统基于RADOS提供了一个可无限伸缩的对象存储系统，它的高级功能包括：基于librados 的对象存储系统原生接口、和多种服务接口，它们有： ?SAN/块设备：RBD 服务提供了大小可调、支持快照和克隆的块设备。为提供高性能，分布式存储系统把块设备条带化。分布式存储系统同时支持直接使用librbd的内核对象（KO）和QEMU 管理程序，避免了虚拟系统上的内核模块开销； ?RESTful 网关：RADOS网关（RADOS Gateway, RGW）服务提供了和Amazon S3和Swift 兼容的RESTful API； ?NAS文件系统：分布式存储系统文件系统兼容POSIX，可以直接挂载或挂载为用户空间文件系统（FUSE）。支持NAS标准协议，提供支持 NFS、SMB、FTP、NDMP等协议。 1.1.高效的对象寻址机制分布式存储系统通过CRUSH 算法高效地计算数据位置，而不是查表，寻址流程示意图如下：

大数据时代下的三种存储架构

大数据时代下的三种存储架构大数据时代下的三种存储架构大数据时代，移动互联、社交网络、数据分析、云服务等应用的迅速普及，对数据中心提出革命性的需求，存储基础架构已经成为 IT核心之一。政府、军队军工、科研院所、航空航天、大型商业连锁、医疗、金融、新媒体、广电等各个领域新兴应用层出不穷。数据的价值日益凸显，数据已经成为不可或缺的资产。作为数据载体和驱动力量，存储系统成为大数据基础架构中最为关键的核心。传统的数据中心无论是在性能、效率，还是在投资收益、安全，已经远远不能满足新兴应用的需求，数据中心业务急需新型大数据处理中心来支撑。除了传统的高可靠、高冗余、绿色节能之外，新型的大数据中心还需具备虚拟化、模块化、弹性扩展、自动化等一系列特征，才能满足具备大数据特征的应用需求。这些史无前例的需求，让存储系统的架构和功能都发生了前所未有的变化。基于大数据应用需求，“应用定义存储”概念被提出。存储系统作为数据中心最核心的数据基础，不再仅是传统分散的、单一的底层设备。除了要具备高性能、高安全、高可靠等特征之外，还要有虚拟化、并行分布、自动分层、弹性扩展、异构资源整合、全局缓存加速等多方面的特点，才能满足具备大数据特征的业务应用需求。尤其在云安防概念被热炒的时代，随着高清技术的普及，720P、1080P随处可见，智能和高清的双向需求、动辄500W、800W甚至上千万更高分辨率的摄像机面市，大数据对存储设备的容量、读写性能、可靠性、扩展性等都提出了更高的要求，需要充分考虑功能集成度、数据安全性、数据稳定性，系统可扩展性、性能及成本各方面因素。目前市场上的存储架构如下：

云存储方案

1.1 云存储系统 1.1.1 系统概述随着视频监控系统规模越来越大，以及高清视频的大规模应用，对视频监控系统中需要存储的数据和应用的复杂程度在不断提高，且视频数据需要长时间持续地保存到存储系统中，并要求随时可以调用，对存储系统的可靠性和性能等方面都提出了新的要求。在未来的复杂系统中，数据将呈现爆炸性的海量增长，提供对海量数据的快速存储及检索技术，显得尤为重要，存储系统正在成为视频监控技术未来发展的决定性因素。面对几百TB，乃至PB级的海量存储需求，传统的SAN或NAS在容量和性能的扩展上会存在瓶颈。而云存储可以突破这些性能瓶颈，而且可以实现性能与容量的线性扩展，这对于追求高性能、高可用性的企业用户来说是一个新选择。云存储是在云计算（cloud computing）概念上延伸和发展出来的一个新的概念，是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，应用存储虚拟化技术将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。所以云存储可以认为是配置了大容量存储设备的一个云计算系统。依据云存储的功能特点，海康威视公司专门针对大容量视频数据的存储和管理以及满足视频监控领域特殊的应用需求，量身设计了一套海康威视视频云存储监控系统。海康威视视频云存储系统可以同时应用于视频、图片混合存储，承担整个系统内的视频/图片的数据写入/读取工作。云存储系统一方面采用了基于云架构的分布式集群设计和虚拟化设计，在系统内部实现了多设备协同工作、性能和资源的虚拟整合，最大限度利用了硬件资源和存储空间。另一方面，通过将云存储的存储功能、管理功能进行打包，通过开放透明的应用接口和简单易用的管理界面，与上层应用平台整合后，为整个安防监控系统提供了高效、可靠的数据存储服务。

云存储及架构

云存储原理及系统构架摘要：云存储作为一个新兴的研究和应用领域，由于其快速部署、低成本、灵活调整规模等优势被越来越多的企业应用。基于以上研究云存储，本文基于《云存储解析》内容，具体分析了云存储系统构架模式、技术优势及特点，并与传统的存储架构模式进行了对比。前言作为近几年兴起的“云计算(CloudComputing)”的一大重要组成部分，“云存储(CloudStorage)”承担着最底层以服务形式收集、存储和处理数据的任务，并在此基础上展开上层的云平台、云服务等业务。与传统的存储设备相比，云存储不仅仅是一个硬件，而是一个网络设备、存储设备、服务器、应用软件、公用访问接口、接入网和客户端程序等多个部分组成的系统。云存储提供的是存储服务，存储服务通过网络将本地数据存放在存储服务提供商(SSP)提供的在线存储空间。需要存储服务的用户不再需要建立自己的数据中心，只需向SSP申请存储服务，从而避免了存储平台的重复建设，节约了昂贵的软硬件基础设施投资。 1云存储技术云存储系统与传统存储系统相比，具有如下不同：第一，从功能需求来看，云存储系统面向多种类型的网络在线存储服务，而传统存储系统则面向如高性能计算、事务处理等应用；第二，从性能需求来看，云存储服务首先需要考虑的是数据的安全、可靠、效率等指标，

而且由于用户规模大、服务范围广、网络环境复杂多变等特点，实现高质量的云存储服务必将面临更大的技术挑战；第三，从数据管理来看，云存储系统不仅要提供类似于POSIX的传统文件访问，还要能够支持海量数据管理并提供公共服务支撑功能，以方便云存储系统后台数据的维护。基于上述特点，云存储平台整体架构可划分为4个层次，自底向上依次是：存储层、基础管理层、应用接口层以及访问层。云存储平台整体架构如图1所示。图1云存储框架 (1)存储层云存储系统对外提供多种不同的存储服务，各种服务的数据统一

云计算平台架构及分析

一、业务挑战无锡华夏计算机技术有限公司于2000年1月成立，是无锡软件出口外包骨干企业。公司主要以面向日本的软件外包开发为中心，致力于不断开拓国内市场、为客户提供优质的系统集成等业务。随着企业的发展，IT投入不断加大，随之而来的PC管理问题也越来越突出。华夏目前PC总拥有数1000台，主要用于研发和测试，由于项目多、任务紧，一台PC经常要用于不同的项目开发，而每次更换都要对PC系统进行重新安装和环境搭建。根据实际统计，华夏一个员工平均每年参与4个项目的开发，也就是每年要重新搭建四次开发环境，对测试人员来说这个数量还要更多；平均每次更换环境花费时间10个小时，华夏每年大约花费4万小时用于PC系统和环境搭建，按照人均工资15元/小时，每年花费在60万左右。除此之外，由于PC的使用寿命较短，更新升级频繁，大量的PC就意味着每年都要有很多PC需要淘汰和更新，现在这个数字大约是10台/月，而随着华夏的发展壮大，这个数字会进一步增加，这就意味着华夏每年花在PC升级和更新的费用最少在50~60万。与此同时，大量的PC也是的企业的能源消耗巨大，电力花费居高不下；按照平均180W/台，一台PC工作8小时/天，工业用电0.9元/度，华夏每年的电费就将近15万元。与巨大的IT投入相对应的就是IT资源利用率较低，PC分布在企业各个项目小组的开发人员手中，很难进行统一的管理调度，也无从得知PC的使用情况。软件开发的各个阶段对IT的需求都是不同的，我们无法得知某个正在进行的项目使用的PC资源是否有多余，无法将项目完成用不到的PC资源及时收回，以便给下一个项目小组使用，造成大量的IT资源浪费。

基于云技术的存储方案

基于云技术的存储方案大数据时代，移动互联、社交网络、数据分析、云服务等应用的迅速普及，对数据中心提出革命性的需求，存储基础架构已经成为IT核心之一。政府、军队军工、科研院所、航空航天、大型商业连锁、医疗、金融、新媒体、广电等各个领域新兴应用层出不穷。数据的价值日益凸显，数据已经成为不可或缺的资产。作为数据载体和驱动力量，存储系统成为大数据基础架构中最为关键的核心。传统的数据中心无论是在性能、效率，还是在投资收益、安全，已经远远不能满足新兴应用的需求，数据中心业务急需新型大数据处理中心来支撑。除了传统的高可靠、高冗余、绿色节能之外，新型的大数据中心还需具备虚拟化、模块化、弹性扩展、自动化等一系列特征，才能满足具备大数据特征的应用需求。这些史无前例的需求，让存储系统的架构和功能都发生了前所未有的变化。基于大数据应用需求，“应用定义存储”概念被提出。存储系统作为数据中心最核心的数据基础，不再仅是传统分散的、单一的底层设备。除了要具备高性能、高安全、高可靠等特征之外，还要有虚拟化、并行分布、自动分层、弹性扩展、异构资源整合、全局缓存加速等多方面的特点，才能满足具备大数据特征的业务应用需求。尤其在云安防概念被热炒的时代，随着高清技术的普及，720P、1080P随处可见，智能和高清的双向需求、动辄500W、800W甚至上千万更高分辨率的摄像机面市，大数据对存储设备的容量、读写性能、可靠性、扩展性等都提出了更高的要求，需要充分考虑功能集成度、数据安全性、数据稳定性，系统可扩展性、性能及成本各方面因素。目前市场上的存储架构如下：

（1）基于嵌入式架构的存储系统节点NVR架构主要面向小型高清监控系统，高清前端数量一般在几十路以内。系统建设中没有大型的存储监控中心机房，存储容量相对较小，用户体验度、系统功能集成度要求较高。在市场应用层面，超市、店铺、小型企业、政法行业中基本管理单元等应用较为广泛。（2）基于X86架构的存储系统平台SAN架构主要面向中大型高清监控系统，前端路数成百上千甚至上万。一般多采用IPSAN或FCSAN搭建高清视频存储系统。作为监控平台的重要组成部分，前端监控数据通过录像存储管理模块存储到SAN中。此种架构接入高清前端路数相对节点NVR有了较高提升，具备快捷便利的可扩展性，技术成熟。对于IPSAN而言，虽然在ISCSI环节数据并发读写传输速率有所消耗，但其凭借扩展性良好、硬件平台通用、海量数据可充分共享等优点，仍然得到很多客户的青睐。FCSAN在行业用户、封闭存储系统中应用较多，比如县级或地级市高清监控项目，大数据量的并发读写对千兆网络交换提出了较大的挑战，但应用FCSAN构建相对独立的存储子系统，可以有效解决上述问题。面对视频监控系统大文件、随机读写的特点，平台SAN架构系统不同存储单元之间的数据共享冗余方面还有待提高;从高性能服务器转发视频数据到存储空间的策略，从系统架构而言也增加了隐患故障点、ISCSI带宽瓶颈导致无法充分利用硬件数据并发性能、接入前端数据较少。上述问题催生了平台NVR架构解决方案。该方案在系统架构上省去了存储服务器，消除了上文提到的性能瓶颈和单点故障隐患。大幅度提高存储系统的写入和检索速度;同时也彻底消除了传统文件

云存储技术的介绍与发展

云存储技术的介绍与发展摘要云存储是在云计算(cloud computing)概念上延伸和发展出来的一个新的概念，是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。本文从云存储技术的现状、发展趋势、架构、等方面对其进行了介绍。正文一、什么是云存储，与传统存储有什么异同云存储是在云计算概念上延伸和发展出来的一个新的概念，是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。当云计算系统运算和处理的核心是大量数据的存储和管理时，云计算系统中就需要配置大量的存储设备，那么云计算系统就转变成为一个云存储系统，所以云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。当我们使用某一个独立的存储设备时，我们必须非常清楚这个存储设备是什么型号，什么接口和传输协议，必须清楚地知道存储系统中有多少块磁盘，分别是什么型号、多大容量，必须清楚存储设备和服务器之间采用什么样的连接线缆。为了保证数据安全和业务的连续

性，我们还需要建立相应的数据备份系统和容灾系统。除此之外，对存储设备进行定期地状态监控、维护、软硬件更新和升级也是必须的。如果采用云存储，那么上面所提到的一切对使用者来讲都不需要了。云状存储系统中的所有设备对使用者来讲都是完全透明的，任何地方的任何一个经过授权的使用者都可以通过一根接入线缆与云存储连接，对云存储进行数据访问。云存储不是存储，而是服务就如同云状的广域网和互联网一样，云存储对使用者来讲，不是指某一个具体的设备，而是指一个由许许多多个存储设备和服务器所构成的集合体。使用者使用云存储，并不是使用某一个存储设备，而是使用整个云存储系统带来的一种数据访问服务。所以严格来讲，云存储不是存储，而是一种服务。云存储的核心是应用软件与存储设备相结合，通过应用软件来实现存储设备向存储服务的转变。二、了解云存储的发展现状 IDC研究表明，从2006年到2010年，全球信息总量将增长6倍以上，从161EB增加到988EB(1EB=1024PB)。一些新推出的磁盘阵列中已经普遍采用了750GB或1TB的SATA硬盘。目前已知存储密度最高的磁盘阵列可以在4U空间内提供高达42TB的存储容量，这在以前是根本无法想像的。